甘蔗糖蜜预处理对乙醇发酵的影响

利用煮沸、磷酸钙、亚铁氰化钾、联合处理等方法对甘蔗糖蜜进行预处理,来研究酿酒酵母GJ2008在甘蔗糖蜜发酵过程中对乙醇浓度的影响,为甘蔗糖蜜乙醇发酵提供了理论研究基础。结果显示,对照组与实验组的发酵时间无明显影响,发酵结束时的残糖浓度大小顺序为:无处理煮沸法活性炭法磷酸钙法亚铁氰化钾法硫酸法联合处理法,其中联合处理法对提高乙醇浓度最为有利,发酵结束时的乙醇浓度达到100.99 g/L,相比对照组产率提高了22.48%。     

三像草汁与糖蜜混合发酵生产酒精的研究

为了合理利用三像草汁中的糖分,选用酿酒酵母GJ2008作为发酵菌种,通过三像草汁与糖蜜混合发酵的方式生产酒精。研究结果表明,在初始总糖18.0%～20.0%(m/v)左右,pH4.5,发酵温度32℃,不添加营养盐和氮源的条件下,可获得较优的发酵结果,发酵酒精度在11.0%(v/v)左右,发酵效率达到90%。     

温度对酒精酵母GJ2008果糖与葡萄糖利用的影响

研究温度对酒精酵母GJ2008果糖与葡萄糖混合发酵过程的影响,旨在为甘蔗汁酒精发酵提供参考和依据。在20~36℃温度条件下,以YPDF基础培养基模拟甘蔗汁进行酒精发酵,测定发酵过程中各参数的变化,并对果糖与葡萄糖消耗过程进行曲线拟合,从拟合方程计算出果糖与葡萄糖代谢一半和代谢完全所需的时间。结果表明,温度为20~36℃时,酵母GJ2008会始终优先利用葡萄糖,果糖的利用一直受到葡萄糖的竞争性抑制,发酵液中葡萄糖含量较低时,果糖受葡萄糖的竞争性抑制得到了解除,果糖的利用速率急剧加快。总糖含量为230 g/L左右,GJ2008果糖与葡萄糖混合发酵后期果糖代谢缓慢的主要原因是由于葡萄糖的竞争性抑制作用,而非乙醇的抑制作用。温度对果糖代谢的影响小于对葡萄糖代谢的影响,较低温度对果糖后期代谢缓慢现象有所缓解。最适发酵温度为28℃,发酵时间为28 h,乙醇产率为3.89 g/L·h。     

扣囊复膜酵母复合菌株对糯米酒风味物质的影响

为改善液态法酿造糯米酒口感淡寡的缺点,在传统法酿造的基础上,采取顺序接种,即先接种米根霉8-3M进行液化糖化,然后将扣囊复膜酵母菌株3-1Y与YW12按比例接种以增加酒体芳香类物质种类及含量,最后接种酿酒酵母SJ4完成糯米酒发酵。采用气相色谱技术对糯米酒样品的风味物质进行检测,并对挥发性化合物进行主成分分析。结果表明:当选定酿酒酵母SJ4的接种量为每克糯米接种1×106个细胞,扣囊复膜酵母菌株3-1Y与YW12的接种比例为3∶7(接种量为每克糯米接种1×106个细胞)所得到的风味物质含量最优,感官评分最高。     

基于非靶向代谢组学分析酿酒酵母甲酸胁迫的响应和耐受性机制

采用液相色谱-质谱联用（liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MC）的非靶向代谢组学,探究酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）响应甲酸胁迫的代谢机制。主成分分析和正交偏最小二乘判别分析等多元统计结果表明,甲酸处理后酿酒酵母中发生显著变化（P＜0.05）、变量投影重要性值超过1的差异代谢物共226 种,主要为L-色氨酸、L-谷氨酰胺、5-羟基吲哚乙酸、吲哚乙醛、L-苯丙氨酸、L-谷氨酸、氧化型谷胱甘肽、5’-磷酸核糖基-N-甲酰甘氨酰胺。差异代谢通路分析表明,甲酸胁迫可能导致酵母细胞内活性氧积累诱导氧化应激、ATP过度消耗,这可能是抑制酵母细胞生长的主要原因。而胞内芳香族氨基酸的含量增加,部分氨基酸和核苷酸的合成代谢减慢可能是通过降低能量消耗而实现的自我保护,从而有助于提高酵母细胞对甲酸的耐受性。实验为进一步研究提高细胞酸类抑制物的耐受性方法提供了科学理论参考。     

米酒生香酵母的分离筛选鉴定及其性能研究

为获得米酒酿造中优良的生香酵母,通过嗅闻法初筛得到6株香气突出的菌株,通过测定菌株发酵米酒过程中乙酸乙酯、β-苯乙醇、乳酸乙酯和乙醇的积累量,复筛获得菌株11Z1,其积累量分别为(2.883±0.260)、(0.301±0.028)、(0.080±0.008)和(37.296±1.036)g/L。经形态学及分子生物学方法鉴定菌株11Z1为Cyberlindnera fabianii;对其发酵液进行风味物质分析,检测出主要风味物质共21种,包括醇类5种、酯类3种、酸类5种、酚类1种、酮类1种、烷烃类2种和其他类4种,这些风味物质对增加酒的香气及形成酒体风格具有积极作用。此外,分别在培养基中添加风味前体物乙酸、L-苯丙氨酸和L-乳酸,进一步探究其对菌株11Z1酿造米酒风味物质形成的影响,结果表明,添加体积分数0.3%乙酸发酵9 d、8 g/L L-苯丙氨酸发酵4 d、体积分数0.4%L-乳酸发酵8 d,乙酸乙酯、β-苯乙醇及乳酸乙酯积累量分别达到最大,与未添加前体物相比分别提高了160.71%、215.48%和144.04%。综上,菌株11Z1具有突出的生香能力,展现出在米酒酿造中巨大的应用潜力。     

对羟基苯甲醛和阿魏酸对酿酒酵母理化特性的影响

研究木质纤维素水解液中的酚类物质对羟基苯甲醛和阿魏酸对酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）GGSF16理化特性的影响。结果表明,经药物处理后酿酒酵母的糖代谢时间和乙醇发酵时间延长,胞外核酸、蛋白质和胞内海藻糖含量均显著增加（P＜0.05）,扫描电子显微镜图可以看出,原本完整光滑的细胞经对羟基苯甲醛和阿魏酸处理后细胞表面出现褶皱、粘黏、裂解现象,结合傅里叶变换红外光谱呈现的代表脂质、蛋白质、核酸等分子成分官能团的改变可以得出,对羟基苯甲醛和阿魏酸能够破坏酿酒酵母的细胞壁,增大细胞膜的通透性,从而使细胞内容物流出,导致细胞损伤。     

L-亮氨酸摇瓶发酵培养条件的研究

应用单因素试验法研究发酵培养基pH值、发酵温度、摇瓶装液量、摇瓶转速等发酵培养条件对L-亮氨酸发酵的影响。试验结果显示,500 mL三角瓶装液量50 mL,置旋转摇床上转速220 r/m in,pH 7.0、培养温度28℃,发酵72 h,产L-亮氨酸18.54 g/L。     

不同总糖浓度木薯全渣乙醇分批发酵过程的研究

为研究不同初始总糖浓度对木薯全渣乙醇发酵过程中糖消耗、酵母细胞生长以及乙醇积累的影响,采取分批发酵方式,间隔6 h取样检测.结果表明：初始总糖浓度253.75 g/L时,发酵效率最高（88.93%）,乙醇生成速率、糖消耗速率、酵母数在初总糖浓度183.75 g/L时最大,分别为7.10 g/（L·h）,13.88 g/（L·h）,4.94×108个/mL;提高初始总糖浓度,糖消耗的终点时间、酵母生长到达最大值的时间、乙醇发酵时间延长,糖消耗速率、糖利用、酵母数、乙醇生成速率下降,乙醇发酵效率先升高后下降.     

基于二次发酵酵母活力确定乙醇分批补料发酵最佳补料时间

研究了二次发酵酵母活力以确定最佳补料时间,旨在为甘蔗糖蜜补料发酵提供研究基础。通过不同糖质量浓度乙醇分批发酵试验选择乙醇分批补料发酵最佳初糖质量浓度;然后将主发酵(初总糖220 g/L)不同时间点(0、6、12、18、24、30、36 h)取样酵母以相同细胞数接入二次发酵液中,通过分析二次发酵酵母的细胞活性、耗糖能力和乙醇生成能力,得到主发酵酵母活力最强的时间点;最后进行乙醇分批补料发酵验证试验。结果表明:二次发酵酵母活力强弱反映了所对应的主发酵取样时间点酵母活力,在二次发酵酵母发酵活力最强所对应的主发酵时间点(24 h)补料,主发酵效果最好;乙醇质量浓度为(136.62±1.10) g/L、乙醇产率为(2.53±0.02) g/(L·h)和总糖发酵效率为83.34%,说明二次发酵酵母活力可以作为确定乙醇发酵分批补料时间的指标。